Томас Маккарти закончил Бостонский колледж в 1988 году, а позже драматическую школу Йельского университета. Маккарти играл и в других фильмах. Он исполнил роль Джеймса Брэдли в фильме Клинта Иствуда «Флаги наших отцов». Получил известность и работой на телевидении, сыграв роль журналиста Скотта Темплтена в сериале «Прослушка».
Режиссёрский дебют Томаса Маккарти, «Станционный смотритель», к которому он также написал сценарий, был удостоен Приза за работу сценариста имени Уолдо Солта и Приза зрительских симпатий в категории «Драматический фильм» на кинофестивале в Санденсе. Фильм получил премию Британской киноакадемии за лучший оригинальный сценарий и завоевал призы наКинофестивале в Сан-Себастьяне и киносмотрах в Мехико и Стокгольме. Премьера второго фильма Маккарти, «Посетитель», состоялась на кинофестивале в Торонто в 2007 году. Фильм также получил высокие оценки кинокритиков и несколько призов, в том числе номинацию на «Оскар» в категории «Лучшая мужская роль» (Ричард Дженкинс).
В 2009 году Томас Маккарти снялся в кинолентах «Милые кости» и «2012»; также он снимал в октябре — ноябре пилотную серию фантастического сериала «Игра Престолов», премьера которого состоялась на канале HBO в апреле 2011 года, однако в связи с изменениями в актёрском составе и необходимостью повторных съемок «пилота», отказался от участии в проекте и не указан в текущем составе съёмочной группы на сайте HBO.
В 2010 году Томас Маккарти был номинирован на премию «Оскар» в категории «Лучший оригинальный сценарий» за мультфильм «Вверх».
